Hovedforskjell - Homogen vs heterogen katalysator
Katalysatorer er av mange typer, men de kan hovedsakelig kategoriseres i to grupper som homogene katalysatorer og heterogene katalysatorer. Hovedforskjellen mellom homogene og heterogene katalysatorer er at homogene katalysatorer alltid kan finnes i væskefasen, mens heterogene katalysatorer kan bli funnet i alle tre faser av materien: fast fase, væskefase og gassfase.
Katalysatorer er forbindelser som brukes til å oppnå maksimalt utbytte under milde forhold. Dette betyr at katalysatorer kan øke utbyttet av en bestemt reaksjon og øke reaksjonen.
INNHOLD
1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er en homogen katalysator
3. Hva er en heterogen katalysator
4. Sammenligning ved siden av hverandre - Homogen vs heterogen katalysator i tabellform
5. Sammendrag
Hva er en homogen katalysator?
Homogene katalysatorer er katalytiske forbindelser som er i samme fase som stoffene som går inn i reaksjonsfasen. Disse homogene katalysatorene er ofte i væskefasen. Utvinningen av homogene katalysatorer er forholdsvis vanskelig og kostbar siden katalysatoren er i samme fase som reaksjonsblandingen er. Dette betyr at katalysatorseparasjonen er vanskelig. Den termiske stabiliteten til homogene katalysatorer er også dårlig. Det vanligste eksemplet for homogene katalysatorer er metakomplekser.
Figur 01: Handling av katalysatorer
Homogene katalysatorer er effektivt aktive under lave temperaturforhold (mindre enn 250 ° C). Den katalytiske aktiviteten til disse katalysatorene er moderat sammenlignet med heterogene katalysatorer. Selektiviteten er imidlertid høy. Resirkuleringen av den homogene katalysatoren er kostbar siden den katalytiske utvinningen er vanskelig. Men modifiseringen av katalysatoren er enkel fordi den er i væskefasen.
Diffusiviteten til homogene katalysatorer er høy. Dette fordi alle reaktantene og katalysatoren er i samme væskefase og riktig omrøring fører til riktig diffusjon av katalysatoren gjennom reaksjonsblandingen. Homogene katalysatorer har vanligvis veldefinerte aktive steder. Dette betyr at det er mange riktige aktive steder på overflaten av katalysatorforbindelsen som reaktantene er bundet til, og reaksjonen utvikler seg i de aktive stedene.
Hva er en heterogen katalysator?
Heterogene katalysatorer er katalytiske forbindelser som er i en annen fase enn den i fasen i reaksjonsblandingen. Disse katalysatorene finnes i alle tre faser av materien: fast fase, væskefase eller gassfase. Den katalytiske utvinningen er enkel og billig i heterogene katalysatorer, siden katalysatoren er i en annen fase enn den i fasen i reaksjonsblandingen. Vanlige eksempler på heterogene katalysatorer er metaller, metalloksider, etc.
Figur 2: Reaksjonsblanding er i flytende fase, mens katalysator er et metall i fast fase
Den termiske stabiliteten til heterogene katalysatorer er veldig god sammenlignet med homogene katalysatorer. Disse katalysatorene virker effektivt under høye temperaturforhold, rundt 250-500 ° C. Den katalytiske aktiviteten er også høy sammenlignet med homogene katalysatorer. Selektiviteten til reaktanter er imidlertid dårlig enn den for homogene katalysatorer. De aktive stedene for heterogene katalysatorer er ikke veldefinerte. Dette reduserer selektiviteten.
Diffusiviteten til heterogen katalysator er dårlig hvis katalysatorens overflateareal er lav siden katalysatoren og reaksjonsblandingen er i to faser. Men separasjonen av katalysatoren er vanligvis grei. Da er også resirkuleringen av katalysatoren enkel.
Hva er forskjellen mellom homogen og heterogen katalysator?
Diff Article Midt før tabell
Homogen vs heterogen katalysator |
|
| Homogene katalysatorer er katalytiske forbindelser som er i samme fase som stoffene som går inn i reaksjonsfasen. | Heterogene katalysatorer er katalytiske forbindelser som er i en annen fase enn den i fasen i reaksjonsblandingen. |
| Fase | |
| Homogene katalysatorer finnes hovedsakelig i væskefasen. | Heterogene katalysatorer finnes i alle tre faser; fast fase, væskefase eller gassfase. |
| Termisk stabilitet | |
| Den termiske stabiliteten til homogene katalysatorer er dårlig. | Den termiske stabiliteten til heterogene katalysatorer er god. |
| Katalysatorgjenoppretting | |
| Utvinningen av homogene katalysatorer er vanskelig og kostbar. | Utvinningen av heterogene katalysatorer er enkel og billig. |
| Aktiv side | |
| Det aktive stedet for homogene katalysatorer er veldefinerte og har god selektivitet. | Det aktive stedet for heterogene katalysatorer er ikke veldefinerte og har dårlig selektivitet. |
| Katalysator resirkulering | |
| Resirkulering av homogene katalysatorer er vanskelig. | Resirkuleringen av heterogene katalysatorer er enkel. |
| Katalysatorseparasjon | |
| Separasjonen av homogen katalysator fra reaksjonsblandingen er vanskelig. | Separasjonen av heterogen katalysator fra reaksjonsblandingen er enkel. |
| Temperaturavhengighet | |
| Homogene katalysatorer fungerer bedre under lave temperaturer (mindre enn 250 ° C). | Heterogene katalysatorer fungerer bedre under høye temperaturforhold (rundt 250 til 500 ° C). |
| Katalysatormodifisering | |
| Modifiseringen av homogene katalysatorer er enkel. | Modifiseringen av heterogene katalysatorer er vanskelig. |
Sammendrag - Homogen vs heterogen katalysator
Katalysatorer er forbindelser som kan øke reaksjonshastigheten til en bestemt reaksjon for å gi et optimalt utbytte på kort tid. Det er to hovedtyper av katalysatorer kalt homogene katalysatorer og heterogene katalysatorer. Hovedforskjellen mellom homogene og heterogene katalysatorer er at homogene katalysatorer alltid kan bli funnet i væskefasen, mens heterogene katalysatorer kan bli funnet i alle tre faser av materie; fast fase, væskefase og gassfase.
